Evaluation of resistance against Streptococcus agalactiae in four farmed strains of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / Avaliação da resistência contra Streptococcus agalactiae em quatro linhagens cultivadas de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)

Nile tilapia (Oreochromis niloticus) has always been considered more resistant to diseases compared to other fish species. However, in recent decades, this fish species has also been susceptible to many bacterial, fungal, parasitic, and nutritional diseases. In Brazil, streptococcosis is one of the main diseases that affect tilapia and has caused many economic losses. A resistance test was conducted with 93 tilapia of four varieties (UFLA strain and three commercial varieties: SC1, SC2, and SC3) to evaluate resistance to experimental inoculation with Streptococcus agalactiae. Each variety was distributed in five aquariums, with nine specimens of the same variety. Among the five aquariums, four housed fish were intraperitoneally inoculated with 10(7) CFU/fish of S. agalactiae and one aquarium harbored fish from the control group, which received 0.1 mL of sterile BHI (Brain Heart Infusion). Significant differences were observed in the survival rates accumulated at the end of the experiment (day 15), with values of 22, 36, 36, and 15% for SC1, SC2, SC3, and UFLA, respectively. The UFLA strain presented lower survival than other strains, which did not differ among the 15 days of challenge. These results demonstrate that there are animals with a better response to the resistance test than others.

A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) sempre foi considerada mais resistente a doenças em comparação com outras espécies de peixes, porém, nas últimas décadas, essa espécie de peixe também foi suscetível a muitas doenças bacterianas, fúngicas, parasitárias e nutricionais. No Brasil, a estreptococose é uma das principais doenças que afetam a tilápia e causou muitas perdas econômicas. Um teste de resistência foi realizado com 93 tilápias de quatro variedades (linhagem UFLA e três variedades comerciais: SC1, SC2 e SC3) para avaliar a resistência à inoculação experimental com Streptococcus agalactiae. Cada variedade foi distribuída em cinco aquários, com nove espécimes da mesma variedade. Entre os cinco aquários, quatro peixes abrigados foram inoculados intraperitonealmente com 10(7) UFC / peixe de S. agalactiae e um aquário abrigou peixes do grupo controle, que receberam 0,1 mL de BHI estéril (infusão cardíaca cerebral). Diferenças significativas foram observadas nas taxas de sobrevivência acumuladas no final do experimento (dia 15), com valores de 22, 36, 36 e 15% para SC1, SC2, SC3 e UFLA, respectivamente. A linhagem UFLA apresentou menor sobrevivência que as demais, o que não diferiu entre os 15 dias de desafio. Esses resultados demonstram que existem animais com melhor resposta ao teste de resistência do que outros.

Evaluation of resistance against Streptococcus agalactiae in four farmed strains of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / Avaliação da resistência contra Streptococcus agalactiae em quatro linhagens cultivadas de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)

Nile tilapia (Oreochromis niloticus) has always been considered more resistant to diseases compared to other fish species. However, in recent decades, this fish species has also been susceptible to many bacterial, fungal, parasitic, and nutritional diseases. In Brazil, streptococcosis is one of the main diseases that affect tilapia and has caused many economic losses. A resistance test was conducted with 93 tilapia of four varieties (UFLA strain and three commercial varieties: SC1, SC2, and SC3) to evaluate resistance to experimental inoculation with Streptococcus agalactiae. Each variety was distributed in five aquariums, with nine specimens of the same variety. Among the five aquariums, four housed fish were intraperitoneally inoculated with 10(7) CFU/fish of S. agalactiae and one aquarium harbored fish from the control group, which received 0.1 mL of sterile BHI (Brain Heart Infusion). Significant differences were observed in the survival rates accumulated at the end of the experiment (day 15), with values of 22, 36, 36, and 15% for SC1, SC2, SC3, and UFLA, respectively. The UFLA strain presented lower survival than other strains, which did not differ among the 15 days of challenge. These results demonstrate that there are animals with a better response to the resistance test than others.(AU)

A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) sempre foi considerada mais resistente a doenças em comparação com outras espécies de peixes, porém, nas últimas décadas, essa espécie de peixe também foi suscetível a muitas doenças bacterianas, fúngicas, parasitárias e nutricionais. No Brasil, a estreptococose é uma das principais doenças que afetam a tilápia e causou muitas perdas econômicas. Um teste de resistência foi realizado com 93 tilápias de quatro variedades (linhagem UFLA e três variedades comerciais: SC1, SC2 e SC3) para avaliar a resistência à inoculação experimental com Streptococcus agalactiae. Cada variedade foi distribuída em cinco aquários, com nove espécimes da mesma variedade. Entre os cinco aquários, quatro peixes abrigados foram inoculados intraperitonealmente com 10(7) UFC / peixe de S. agalactiae e um aquário abrigou peixes do grupo controle, que receberam 0,1 mL de BHI estéril (infusão cardíaca cerebral). Diferenças significativas foram observadas nas taxas de sobrevivência acumuladas no final do experimento (dia 15), com valores de 22, 36, 36 e 15% para SC1, SC2, SC3 e UFLA, respectivamente. A linhagem UFLA apresentou menor sobrevivência que as demais, o que não diferiu entre os 15 dias de desafio. Esses resultados demonstram que existem animais com melhor resposta ao teste de resistência do que outros.(AU)

BACTÉRIAS ESPORULADAS POTENCIALMENTE DETERIORANTES EM REQUEIJÃO CREMOSO: INCIDÊNCIA, DIVERSIDADE E CONTROLE POR MODELO PREDITIVO DE INATIVAÇÃO TÉRMICA

A crescente preocupação da indústria com a qualidade dos produtos lácteos tem incentivado diversos estudos sobre alternativas para prolongar a validade comercial destes produtos. Entre os diversos tipos de queijos processados disponíveis no mercado, o requeijão cremoso tem se destacado como um dos produtos mais comercializados no Brasil. As bactérias esporuladas constituem o principal problema de ordem microbiológica em requeijões, pois as células vegetativas bacterianas são facilmente eliminadas durante o processo térmico aplicado na fusão da massa na elaboração deste produto. Os modelos matemáticos utilizados na microbiologia preditiva são utilizados para descrever o comportamento dos micro-organismos nas matrizes alimentícias com a finalidade de prever a segurança microbiológica e a validade comercial. Neste sentido, este estudo teve o objetivo de estudar a incidência, diversidade e controle de bactérias esporuladas potencialmente deteriorantes de requeijão cremoso através de modelo preditivo de inativação térmica. Foram analisadas 288 amostras de requeijão integral, com teor reduzido de gordura e integral com sabor adquiridas em São Paulo e Rio de Janeiro. Foram determinadas a ocorrência, população e diversidade das espécies por identificação molecular das bactérias esporuladas aeróbias mesófilas, aeróbias psicrotróficas, anaeróbias mesófilas e Clostridium tyrobutyricum. Também foi construída a árvore filogenética das espécies aeróbias. Foram realizados as análises qualitativas da atividade proteolítica e lipolítica. Foi avaliada a robustez das formulações comerciais de requeijão cremoso através do método preditivo de teste de desafio com a utilização das cepas de P. sanguinis 2301083, B. thuringiensis bt407 e C. sporogenes JCM1416. Foi realizada a seleção térmica das cepas mais resistentes e determinada a cinética de inativação do P. sanguinis 2301083PRC e C. sporogenes JCM1416MGA. De uma maneira geral a ocorrência das bactérias esporuladas pesquisadas foi de 30%, exceto para o grupo das aeróbias psicrotróficas (1.33%) devido a sua baixa resistência térmica. Apesar de exibir populações <1log UFC/g algumas amostras adquiridas com mais de um mês de fabricação apresentaram populações >2log UFC/g e pH alterado (>6.0). Foram encontradas bactérias esporuladas do gênero Paenibacillus spp., Bacillus spp. e Clostridium spp. As espécies mais frequentemente identificadas foram P. sanguinis, B. thuringiensis e Clostridium sporogenes, também foram identificados o P. brassicae, B. circulans, B. pumilus e o B. licheniformis. A construção da árvore filogenética identificou uma grande proximidade entre as espécies aeróbias provavelmente como resultado da matéria-prima em comum utilizada na fabricação do requeijão cremoso que é o leite. Todas cepas identificadas exibiram potencial proteolítico e lipolítico e todas as formulações comercais avaliadas permitiram o crescimento do P. sanguinis 2301083, B. thuringiensis bt407 e C. sporogenes JCM1416 tanto quando foram armazenados em condição de abuso de temperatura (15 °C) ou sob refrigeração (4 °C). A seleção térmica de 79 cepas foi importante para excluir 32 cepas que não resistiram ao choque de 140 °C/1minuto. A inativação térmica do P. sanguinis 2301083PRC e C. sporogenes JCM1416MGA não seguiu a uma cinética de 1° ordem, sendo os dados da curva de sobrevivência pelo tempo ajustados pelo modelo de Weibull. De uma maneira geral o C. sporogenes deveria ser utilizado como alvo do tratamento térmico do processamento de requeijão cremoso tendo em vista sua maior resistência térmica que o P. sanguinis. Os requeijões com teor reduzido de gordura propiciaram maior resistência térmica as cepas do que o requeijão integral provavelmente devido as diferenças no teor de umidade e diferenças na composição do extrato seco que propiciaram uma maior perda de água durante o aquecimento, o que resultaria em uma atividade de água mais baixa e exerceria um maior efeito protetor contra o calor do que o exibido pelo teor de gordura.

The growing concern of the industry with the quality of dairy products has encouraged several studies on alternatives to extend shelf-life of these products. Among the various types of processed cheese available in the market, requeijão cremoso has stood out as one of the most commercialized products in Brazil. Spore-forming bacteria are the main problem of microbiological order in requeijão cremoso, because the bacterial vegetative cells are easily eliminated during the thermal process applied in the melting of the mass in the elaboration of this product. The mathematical models used in predictive microbiology can describe the behavior of microorganisms in food matrices in order to predict microbiological safety and commercial validity. In this sense, this study had the objective of studying the incidence, diversity and control of potentially deteriorating spore-forming bacteria of requeijão cremoso through a predictive model of thermal inactivation. It was analyzed 288 samples of full fat, low fat and full fat with taste of requeijão cremoso both acquired in São Paulo and Rio de Janeiro. The incidence, population and diversity of the species by molecular identification were determined such as aerobic mesophilic, psychrotrophic aerobic, mesophilic anaerobic and Clostridium tyrobutyricum. Also, the phylogenetic tree of the aerobic species was constructed. Qualitative analyzes of proteolytic and lipolytic activity were performed. The robustness of the commercial formulations of requeijão cremoso were evaluated through the predictive challenge test method using the strains of P. sanguinis 2301083, B. thuringiensis bt407 and C. sporogenes JCM1416. It was realized the selection of the strains most resistant and it was determined the inactivation kinetics of P. sanguinis 2301083PRC and C. sporogenes JCM1416MGA were determined. In general, the occurrence of the spore-forming bacteria studied was 30%, except for the group of psychrotrophic aerobes (1.33%) due to their low thermal resistance. Despite the lower population (<1 log CFU/g), some samples acquired with more than one month of manufacture has presented population > 2log CFU/g and altered pH (>6.0). Spore-forming bacteria of the genus Paenibacillus spp., Bacillus spp. and Clostridium spp. were identified. The most frequently identified species were P. sanguinis, B. thuringiensis and Clostridium sporogenes, also were identified P. brassicae, B. circulans, B. pumilus and B. licheniformis. The construction of the phylogenetic tree has identified a close proximity between aerobic species, probably as a result of the common raw material used in the manufacture of requeijão cremoso which is milk. All identified strains exhibited proteolytic and lipolytic potential and all commercial formulations evaluated allowed the growth of P. sanguinis 2301083, B. thuringiensis bt407 and C. sporogenes JCM1416 either when stored under abuse temperature (15 °C) or refrigerated conditions (4 °C). The thermal selection of 79 strains was important to exclude 32 strains that did not resist the shock of 140 °C/1minute. The thermal inactivation of P. sanguinis 2301083PRC and C. sporogenes JCM1416MGA did not follow a 1st order kinetics, and the survival curve data by the time adjusted by the Weibull model. In general, C. sporogenes should be used as a target for the heat treatment of requeijão cremoso processing in view of its higher thermal resistance than P. sanguinis. Low fat requeijão cremoso provided greater thermal resistance to strains than full fat requeijão cremoso probably because of differences in moisture content and differences in dry extract composition that resulted in a higher loss of water during heating.